lunes, 18 de mayo de 2015

sobre el tiempo (II) El nacimiento del tiempo de Prigogine (la introducción y la conclusion)


Introducción:


El tema de mi disertación concierne a una pregunta clásica: el tiempo, ¿tiene un "inicio"?
Sabemos que Aristóteles, al final de un análisis sobre el instante, concluía con la tesis de que el tiempo es "eterno", y que en realidad no se puede hablar de que tuviera "inicio". Otras concepciones, por ejemplo las de la tradición bíblica, han llevado a ciertos filósofos a la idea de que el tiempo ha sido creado en cierto momento, como las criaturas; tal fue, por ejemplo, la opinión de Moisés Maomónides. Pensadores como Giardono Bruno y Einstein creían, por su parte, en un tiempo eterno. Lo que querría mostrarles ahora es que hoy en día esta quastio disputada puede ser retomada en una nueva perspectiva.
No es mi intensión, por supuesto, proponer soluciones definitivas para un problema al que se enfrentarán muchas otras generaciones. Pero lo que sí está claro es que en el contexto de la ciencia clásicaesta cuestión no podía tener sentido. El universo aparecía entonces como un autómata que no poseía, en realidad, ninguna "historia": una vez puesto en "funcionamiento", el autómata "prosigue" hasta el infinito su trayectoria. Sabemos también que a partir del siglo XIX la idea de la evolución ha entrado con fuerza en la ciencia, gracias sobre todo a la biología darwiniana. La cuestión estaba ya establecida con toda claridad: basta apelar al ejemplo de Charles S. Pierce, que mis justamente preguntaba cómo un reino viviente evolutivo podía ser concebible en el mundo estático y determinista que describía la ciencia oficial.
¿Cuáles son las exigencias que la física ha de satisfacer frente al universo evolutivo? Veremos que hoy podemos enumerar tres exigencias; la irreversibilidad, la aparición de la probabilidad y la coherencia, que constituyen las condiciones para la existencia de las nuevas estructuras que ha descubierto la física de los procesos alejados del equilibrio.
Afrontaremos estas exigencias considerando en primer lugar la escala de los fenómenos que nos rodean, la escala llamada microscópico, la que describe la física de la materia condensada no daré aquí más que un breve repaso, puesto que ya tuve ocasión de hablar de ello en una conferencia que di bajo los auspicios de la Montedison, El papel creativo del tiempo.
A continuación veremos cuál es el precio que la física fundamental tiene que estar dispuesta a pagar en el caso de que pueda sostenerse que el tiempo desempeñe tal papel. ¿Cuáles son las implicaciones a la escala de los mecanismos microscópicos, desde empunto de vista de la dinámica? Si el mundo estuviese sometido irremediablemente a un conjunto de leyes a la Kepler, no encontraríamos más que evoluciones del tipo de las que nos muestran las trayectorias planetarias, y no hay ninguna dirección privilegiada del tiempo. Pero el mundo, según empezamos a sospechar, no es un conjunto de péndulos, no está hecho de movimientos periódicos simples. ¿Cuál es entonces el tipo de sistema dinámico que puede conducir a la irreversibilidad? Este es el punto que discutiremos, sobre todo en el contexto de la mecánica clásica.
En la tercera parte, que presentará algunos resultados recientes, afrontaremos la escala cosmológica. Es conveniente subrayar que la irreversibilidad es una propiedad común a todo el universo: todos envejecemos en la misma dirección. Cierto que se puede concebir que tal amigo mío rejuvenezca mientras yo envejezco, o que yo esté rejuveneciendo mientras él envejece. Pero esto no se encuentra en ninguna parte: parece existir una flecha del tiempo común a todo el universo, y que por esta razón no podemos evitar el hablar de cosmología.
Finalmente nos preguntaremos: ¿cómo ha aparecido el tiempo en el universo? ¿En el momento del Big Bang? Me gustaría tratar de mostrar cómo en cierto sentido el tiempo precede al universo; es decir que el universo es el resultado de una inestabilidad sucedida a una situación que le a precedido; en conclusión, el universo sería el resultado de una traición de fase a gran escala.




Conclusion:


En la concepción clásica, la irreversibilidad estaba ligada a la entropía, y ésta a su vez a una probabilidad. Pero, ¿cómo se entendía la probabilidad? Para los que, como Boltzmann, habían tenido la idea de expresar la irreversibilidad a través de una probabilidad, la respuesta era evidente: la probabilidad nacía de nuestra ignorancia de las trayectorias exactas. De manera que la irreversibilidad es la expresión de nuestra ignorancia.
Hoy, ante el papel creativo de los fenómenos irreversibles, esta concepción no puede sostenerse: de lo contrario estaríamos obligados a atribuir las estructuras que observamos a nuestra ignorancia. Es verdad que la ignorancia es madre de muchas desgracias, pero se hace muy difícil atribuirle el poder de crearnos. Tenemos pues que superar la tentación de explicar la mecánica cuántica por las variables ocultas.
Entonces, ¿cuál es el camino? Hoy sabemos que en los sistemas dinámicos inestables, la noción de trayectoria pierde sentido: dos puntos, tan próximos como queramos, se alejarán exponencialmente, según un número llamado "exponente de Lyapunov". La inestabilidad destruye el carácter de las trayectorias y modifica nuestros conceptos de espacio-tiempo. Einstein ya había reconocido explícitamente que los problemas del espacio-tiempo y de la materia estaban relacionados. Ahora demos ir más allá, entender que la estructura del espacio-tiempo está ligada a la irreversibilidad, o que la irreversibilidad expresa también una estructura del espacio-tiempo.
El mensaje del segundo principio de la termodinámica no es un mensaje de ignorancia, es un mensaje sobe la estructura  del universo. Los sistemas dinámicos que están en la base de la química, de la biología, son sistemas inestables que se dirigen hacia un futuro que no puede ser determinado a priori porque tenderán a cubrir tantas posibilidades, tanto espacio, como tengan a su disposición.
Tenemos que examinar el sentido del segundo principio: en vez de un principio negativo, de destrucción, vemos emerger otra concepción del tiempo. La física clásica había producido solamente dos nociones de tiempo: el "tiempo-ilusión" de Einstein, y el "tiempo-degradación" de la entropía. Pero estos dos tiempos no se aplican a la situación actual. En sus primeros instantes, el universo, todavía muy pequeño y muy caliente, era un universo de equilibrio. Ahora se ha transformado en cambio en un universo de no-equilibrio. La misma existencia de materia y no de antimateria es prueba de una ruptura de simetría. La mecánica, que trata de puntos materiales, se ocupa en realidad de una de las manifestaciones de la irreversibilidad. No habría puntos materiales, no habría objetos en un universo en equilibrioLa evolución del universo no ha sido en la dirección de la degradación sino en la del aumento de la complejidad, con estructuras que aparecen progresivamente a cada nivel, de las estrellas y las galaxias a los sistemas biológicos.
Los hay que creen saber que el porvenir del universo sólo podrá ser una repetición suya, según la idea de que el tiempo no es más que una ilusión; o bien consistirá en una inevitable decadencia, debida al agotamiento de los recursos, como prevé la termodinámica clásica. La realidad del universo es más compleja: a tiempos largos y a nivel cosmológico están implicadas tanto la gravitación como la entropía, y el juego de la gravitación y la entropía está muy lejos de haber sido aclarado. Se puede ya pensar a partir de ahora que, una vez aclaradas estas relaciones más complejas, la idea de llegar a saber si el universo se reproducirá infinitamente, o bien se degradará hasta desaparecer por disipación, aparecerá demasiado simplista. La dialéctica entre la gravitación y la termodinámica puede generar muchas posibilidades, y después de algunos siglos de física llegaremos a una situación más razonable, que tenga en cuenta la complejidad que nos rodea.
No podemos prever el porvenir de la vida, o de nuestra sociedad, o del universo. La lección del segundo principio es que este porvenir permanece abierto, ligado como está a procesos siempre nuevos de transformación y de aumento de la complejidad. Los desarrollos recientes de la termodinámica nos proponen por tanto un universo en el que el tiempo no es ilusión ni disipación, sino creación.

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"Sol ultimo y lejano. Maravilla poniente"De Juan l. Ortiz, "Antologia poética":

Mientras que en el renacimiento, existía la necesidad de crear utopías, los de nuestra época debemos crear fábulas

Francis Alys.

…Por lo mismo, me gusta ser perfectamente clara cuando hablo. Me gusta ser una casa de vidrio. Mi obra no tiene máscaras y por eso, como artista, lo único que puedo compartir con los demás, es esta transparencia.
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